Trois nouvelles infrastructures Equipex pour la robotique, les données scientifiques et les environnements virtuels

Continuum vise à créer une « continuité collaborative du numérique vers l’humain » en développant des recherches interdisciplinaires entre l’informatique et les sciences humaines et sociales. Le projet rassemble des équipements tels que d’immenses murs d’écrans, des salles immersives et des casques de réalité virtuelle ou augmentée, répartis entre 30 plateformes. Ces équipements servent en particulier à la visualisation de données scientifiques complexes, ainsi qu’à façonner des environnements virtuels, par exemple pour étudier et guérir des phobies ou pour concevoir des reconstitutions historiques. On compte au total 37 équipes, issues de 22 partenaires dont le CNRS, qui porte le projet, le CEA et Inria, mais aussi 10 universités et 9 grandes écoles.

Continuum se place dans la lignée des Equipex Digiscope, IrDIVE et Kinovis, et la plupart de ses plateformes fonctionnent déjà. Les financements seront donc alloués à leur amélioration ainsi qu’à leur mise en réseau afin de fluidifier les communications et le travail collaboratif à distance. Le programme vise également à acquérir des équipements mobiles, qui faciliteront l’accès à ces outils par des équipes extérieures. Fixés avant le début de l’épidémie, ces objectifs trouvent aujourd’hui un écho particulièrement important. Un troisième axe s’attachera au déploiement de biocapteurs et de différents systèmes de capture de mouvements, pour créer des interfaces adaptées à la manipulation de données complexes et à la perception humaine. Enfin, cinq ingénieurs seront recrutés pour assurer les développements techniques, la maintenance des plateformes et de leurs réseaux, et l’accès par les usagers.

TIRREX (pour Technological Infrastructure for Robotics Research of Excellence, Infrastructure Technologique pour la Recherche d’Excellence en Robotique) va coordonner au niveau national le développement et l’accès à de nouvelles plateformes emblématiques de robotique. Les grands acteurs de la recherche robotique (CNRS, Inria, CEA et INRAE) sont rassemblés dans ce projet, qui s’articule autour de six axes thématiques et de trois axes transverses. Aux côtés du prototypage et de la conception, ainsi que de la manipulation, le troisième axe transverse se concentrera sur des infrastructures ouvertes, afin de garantir et de normaliser l’accès à des données, des logiciels et des publications libres (jumeaux numériques, FAIR data et logiciels open source). L’infrastructure TIRREX, soutenue par plus de 50 entreprises ou réseaux d’entreprises, permettra à la communauté académique, dont notamment les membres du Groupement de Recherche (GDR) Robotique, d’accéder aux équipements de haut niveau et d’envergure internationale.

TIRREX est composé de six axes thématiques, dont un consacré à la robotique humanoïde. L’axe robotique XXL s’intéresse à la manipulation d’objets de grande dimension, un nouveau domaine de recherche où la France est pionnière. L’axe Micro-Nano robotique vise à développer des méthodes automatisées pour manipuler et caractériser des objets de moins de 10 µm, comme des cellules biologiques. L’axe de robotique aérienne propose d’homogénéiser des prototypes de drones, afin d’optimiser les ressources nationales. L’axe robots terrestres autonomes concerne les véhicules intelligents et des robots mobiles agricoles. Enfin, l’axe robotique médicale va intégrer la dernière génération de robots chirurgicaux flexibles, associée à des équipements satellitaires.

La recherche scientifique, tout comme différents autres domaines, fait face à une véritable explosion de la volumétrie des données générées. Certaines expériences, utilisant des instruments scientifiques ou des simulations numériques, vont produire jusqu’à des exaoctets de données, soit des milliards de gigaoctets. Le projet FITS veut répondre à ce défi en fédérant les services et le savoir-faire des deux grands centres informatiques du CNRS : l’IDRIS (Institut du développement et des ressources en informatique scientifique) et le CC-IN2P3 (Centre de calcul de l’Institut national de physique nucléaire et de physique des particules). Il permettra un stockage mutualisé à grande échelle, pérenne, souverain et sécurisé de ces données. Celles-ci seront ensuite traitées, grâce à des algorithmes qui identifient des signaux faibles qui échapperaient aux scientifiques. Ces données et les résultats associés seront enfin facilement accessibles, interopérables et réutilisables.

Pour cela, l’IDRIS apporte son expertise en intelligence artificielle et ses capacités de calcul haute performance, en particulier grâce au supercalculateur Jean Zay, le plus puissant de France, géré par GENCI (Grand équipement national de calcul intensif). Le CC-IN2P3 maîtrise lui parfaitement le traitement et l’analyse de grandes masses de données, des compétences acquises au fil de ses participations à de nombreuses expériences internationales en physique des hautes énergies. La puissance de calcul étant déjà assurée, les investissements vont essentiellement être réalisés pour déployer de nouveaux services de stockage hiérarchisé tout en minimisant l’empreinte carbone en modernisant les infrastructures d’hébergement. Afin de mutualiser ces éléments, les logiciels utilisés vont devoir être repensés. FITS sera utilisé dans un premier temps par le synchrotron Soleil, le grand relevé Legacy Survey of Space and Time (LSST) de l'observatoire Rubin, le Large Hadron Collider (LHC) et enfin l’Institut Français de Bio-informatique.